Укладач: Псурцева Н. О icon

Укладач: Псурцева Н. О




Скачати 178.2 Kb.
НазваУкладач: Псурцева Н. О
Дата24.06.2012
Розмір178.2 Kb.
ТипДокументи

Методичні вказівки до виконання курсової роботи із залізобетонних конструкцій (для студентів 2, 4 курсів денної форми навчання спеціальностей Архітектура, МБ і ММГ). Укладач: Псурцева Н.О. - Харків: ХДАМГ, 2002. - с. 28.

Укладач: Псурцева Н.О.


Рецензент: доц. Є.Г.Стоянов


Рекомендовано кафедрою будівельних конструкцій,


протокол № 11 від 01.07.02

1. ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ

Ці методичні вказівки складені для студентів 2, 4 курсу спеціальностей Архітектура, МБ і ММГз урахуванням навчального плану.

У них викладена методика основних положень розрахунку та конструювання елементів залізобетонних конструкцій багатоповерхових будівель.

За індивідуальним завданням необхідно запроектувати основні несучі конструкції будівлі із зовнішніми несучими кам'яними стінами і залізобетонним перекриттям.


^ 1.1. Етапи виконання курсової роботи

а) розробити компоновку конструктивної схеми будівлі без підвалу із вибором розбивочних осей, прив'язати до них колони і зовнішні стіни, розкласти плити збірного перекриття (рис. 1) з урахуванням уніфікованих розмірів за їх шириною (плити з круглими порожнинами приймаємо шириною - 1200, 1400, 1600, 1800, доборні - 600 мм, плити ребристі - 1200, 1500, доборні - 600 мм). Товщину цегляних стін умовно приймаємо для першого снігового району - 510; для другого - 640; для інших районів - 770 мм. Розміри вікон, конструкцію підлоги студенти вибирають самостійно з урахуванням призначення будівлі. Покриття будівлі - плоске без технічного поверху.


Рис. 1 - Компонування збірного перекриття (фрагмент)

б) розрахувати і законструювати:

- збірну залізобетонну плиту перекриття;

- збірну залізобетонну колону першого поверху.

При конструюванні залізобетонних елементів необхідно скласти специфікацію арматури і таблицю виборки арматури на кожний елемент.

^ 1.2. Загальні вказівки щодо проектування

Плити перекриття. Проектуємо з круглими порожнинами (цивільна будівля) або ребристими (промислова будівля). Плити розраховуємо як однопрольотні балки, що вільно лежать і завантажені рівномірно розподіленим навантаженням. Розрахунковий прольот плит залежить від форми поперечного перерізу ригеля і характеру опирання. Він дорівнює відстані між центрами опорних площадок плит (рис. 2).


Рис. 2 - Схема визначення розрахункового прольоту плити

Розрахунок міцності виконуємо як для таврового перерізу з полицею у стиснутій зоні.

Рекомендовані класи: бетону - В20, В25, робочої поздовжньої арматури -А-Ш, арматури хомутів і конструктивної арматури - Вр-І, А-І.

Колони. Приймаємо квадратного перерізу з розміром сторін, кратним 50 мм. Мінімальний розмір колон цивільної будівлі 300 х 300, промислової - 400 х 400 мм.

Рекомендовані класи: бетону - В25, В30, робочої арматури - А-ІІІ,

арматури хомутів - А-І, сітки із сталі - Вр-І.


^ 1.3. Склад курсової роботи

Пояснювальна записка повинна включати титульний аркуш, завдання на проектування, розрахунок і конструювання, список використаної літератури.

Графічна частина складає фрагмент плану і розріз будівлі (масштаб 1:100; 1:200), конструкції плити перекриття та колони з специфікацією і виборкою арматури.


Вихідні дані для проектування (приклад):

Тип будівлі - цивільна (промислова);

Прольоти: поперечний – l1 = 6,1 м;

поздовжній – l2 = 6,4 м;

Кількість поверхів – ппов. = 4.

Висота поверхів – Hпов. = 4,5 м.

Корисне (тимчасове) нормативне навантаження V = 5 кН/м2 , в тому числі

тривале - 3,5 кН/м2 ; короткочасне - 1,5 кН/м2.

Місто будівництва - м. Донецьк (II кліматичний район).


^ 2. ПРОЕКТУВАННЯ НЕСУЧИХ ЕЛЕМЕНТІВ БУДІВЛІ

2.1. Визначення навантажень

Конструктивна схема перекриття наведена на рис. 1.

Визначення навантажень і зусиль на елементи будівель виконуємо в такій послідовності. Попередньо визначаємо розміри ригеля:

h=1/10l1 = 0,1610=61 см. Приймаємо кратно 100 мм: h = 60 см.

b = 0,4h = 0,4  60 = 24 см. Приймаємо кратною 50 мм: b = 25 см. Навантаження від власної ваги ригеля, розподіленого за площею

bh/l2 = 0.250.625/6.4 = 0,586 кН/м2, де = 25 кН/м2 - щільність залізобетону.

Переріз колони при розрахунку навантажень приймаємо мінімальними. Розрахунок навантажень виконуємо в табличній формі.
^

Таблиця 1 - Збір навантажень


Вид навантаження


Нормативне навантажен-

ня, кН/м2


Коефіцієнт надійності,

f


Розрахункове наванта­ження, кН/м2


1

2

3

4

Від покриття

Постійні (g)











1.Тришаровий рубероїдний килим (3 х 0,04)

0,12


1,2


0,15


2. Цементна стяжка = 2,2 см;

 = 20 кН/м3 (0,02 х 20)

0,4


1,3


0,52


3. Утеплювач - пінобетон

 =12 см; = 4 кН/м3 (0,12х4)

0,48


1,2


0,58


4. Ребриста плита покриття


1,6


1,1


1,76


5. Власна вага ригеля


0,586


1,1


0,64


Разом (g)








3,65


Тимчасові (V)











Снігове навантаження (короткочасне)

0,7


1,4


0,98


Разом (V)








0,98


Всього (g + V)








4,63


Від перекриття

Постійні (g)











1. Паркетна підлога =3 см; =7 кН/м3 (0,03 х 7)

0,21


1,3


0,27


2. Бітумна мастика


0,05


1,3


0,07


3. Звукоізоляція - шлакобетон =6 см; = 15 кН/м3 (0,06х15)


0,9


1,3


1,2


4. Плита перекриття з круглими порожнинами


3,0


1,1


3,3


5. Власна вага ригеля


0,586


1,1


0,64


Разом (g)








5,48


Тимчасові (V= 5,0 кН/м2)











в тому числі тривалодіюче


3,5


1,2


4,2


короткочасне


1,5


1,2


1,8


Разом (V)








6,0


Всього (g + V)








11,48



^ 2.2. Навантаження на елементи будівель

2.2.1. Погонне навантаження на плиту перекриття шириною 1,4 м:

  • від постійного навантаження (без ваги ригеля)

g = (5,48 - 0,64)  1,4 = 6,78 кН/п.м.;

- від тимчасового навантаження

V = 6,0  1,4 = 8,4 кН/п.м.

Повне q = g + V = 6,78 + 8,4 =15,18 кН/м.п.

^ 2.2.2. Навантаження на колону в рівні верха фундаменту з вантажної

площі Asup. = l1  l2

- від покриття (N1)

N1 = (g + V) Asup. = 4,63  6,1  6,4 = 180,75 кН;

- від перекриття (N2)

N2 = (nпов. -1)(g + V) Asup = 3  11,48  6,1  6,4 = 1344,54 кН;

- від ваги колони (N3)

N3 = bc  hcпов. nпов. +0,15). f = 0,30,3 (4,54 +0,15) 251,1= 44,9 кН. Повне навантаження

N = N1 +N2 +N3 = 180,75 + 1344,54 + 44,9 = 1570,19 кН.

Короткочасне навантаження від снігу

0,9836,16,4 =38,26 кН.

Короткочасне навантаження від перекриття

1,836,16,4 =210,82 кН.

Повне короткочасне навантаження:

Nsh = 38,26 + 210,92 = 249,08 кН.

Тривало діюче навантаження:

Nl =N – Nsh =1570,19 - 249,08=1321,11 кН.


^ 2.3. Розрахунок збірної залізобетонної плити з круглими порожнинами

2.3.1. Дані для проектування:

Бетон В25 (Rb = 14,5 МПа = 1,45 кН/см2; Rbt = 1,05 МПа =0,105 кН/м2, (табл. 1 додатку 1); b2 = 0,9.

Поздовжня робоча арматура АШ (Rs =365 МПа = 36,5 кН/см , (табл. 2 додатку 1), арматура хомутів і конструктивна арматура з дроту Вр-І.

Розрахунковий прольот плити (рис. 2)

l0 =l2 – b - 2т –2 c/2- = 640 - 25 -22 – 2 10/2 = 601 см.

Опалубкова довжина плити

lоп. = l2 – b – 2m = 611 см.

Розрахунковий по­перечний переріз плити наведено на рис. 3.

Рис. З - Поперечний переріз круглопорожнистої плити

Круглий переріз порожнин приводимо до еквіва­лентного за площиною квадратного із стороною

h1 = 0,915,9 = 14,3 см.

Тоді = 3,8 см.

Приймаємо а = 3 см; h0 = h - а = 22 - 3 = 19 см;

b = bf - 7h1 = 137 - 7 14,3 = 36,9 см.

2.3.2. Статичний розрахунок плити

Рівномірно розподілене навантаження на плиту

g = 15.18 кН/м.п.

Згинальний момент згідно з рис. 4

68,54 кНм.

Перерізуюча сила

= 45,6 кН.

^ 2.3.3. Розрахунок міцності нормального перерізу

Встановлюємо розрахунковий випадок (положення нейтральної осі). Тому що Mf = Rbb2bf hf (h0 – 0.5hf) = 1,450,9 1373,8 (19 - 0,5 3.8) =

=11617 кНсм > М= 6854 кНсм,

нейтральна вісь проходить у межах висоти полиці, розрахунок d в цьому випадку виконують як для прямокутного перерізу з шириною bf =137 см:

0,106 < Ay =0,416 (табл. 5 додатку 1).

Із табл. 3 додатку 1 для Аy = 0,106  = 0,944.

Тоді необхідна площа арматури

=10,47 см2.

За сортаментом (табл. 6 додатку 1) приймаємо 814 АІІІ (As =12,31 см2) і розташовуємо в кожному ребрі плити по одному стержню.

^ 2.3.4. Розрахунок міцності похилих перерізів

Погонне навантаження q = 15,18 кН/м.п. = 0,152 кН/см.

Приймаємо конструктивно діаметр поперечної арматури з умов зварювання

dsw  0,25ds = 0,25  14 = 3,5 мм, dsw = 4 мм,

кількість каркасів - 4 шт., тоді Аsw = 4  0,126 = 0,504 см2,

Rsw = 265 МПа = 26,5 кН/см2.

Крок хомутів S  h/2 =11 см.

Приймаємо S =10 см. Із табл. 1, 2 додатку 1 визначаємо:

Еs = 17  104 МПа, Еb = 30  103 МПа, b1 = 1 - 0,1Rb = 1 - 0,1  1,45 = 0,855;

b2 = 2,0; b3 = 0,6.

Перевіряємо умову: інтенсивність зусилля у хомутах

;

= 1.33 кН/см,

 0,5,

де п - кількість порожнин;

= 1,386 кН/см > qsw = 1,33 кН/см.

Умова не виконується.

Збільшуємо діаметр хомутів і приймаємо: dsw = 5 мм, тоді

Аsw = 4  0,196 = 0,784 см2, Rsw = 260 МПа = 26,0 кН/см2;

qsw = = 2.04 кН/см > 1,386 кН/см.

Умова виконується.

Перевіряємо умову:

Q  0,3  b1  w1  Rb  b2  b h0,

де w1 =1+5W;

5,67; 0.0021;

w1 = 1 + 5  5,67  0,0021 = 1,059;

Q = 45,6 кН < 0,3  1,059  0,855  1,45  0,9  36,9  19 = 248,5 кН,

Умова виконується, тобто переріз плити достатній.

Перевіряємо умову:

.

,





= 22,5 кН.

= 0,6(1 + 0,324)  0,105  0,9  36,9  19 = 52,6 кН.

Приймаємо b = 52,6 кН > = 45,6 кН.

У цьому випадку арматуру хомутів встановлюємо конструктивно, як це було прийнято. У середній частині прольоту плити поперечну арматуру не встановлюємо.

Приклад конструювання багатопорожнинної плити наведено в додатку 2.


^ 2.4. Розрахунок збірної залізобетонної ребристої плити

2.4.1. Дані для проектування: прийняті згідно з п. 2.3.1. Розрахунковий переріз ребристої плити наведено на рис. 5.

Рис. 5 - Розрахунковий переріз ребристої плити

bf = 136 см, hf = 5 см, b = 19 см, a = 4 см, h0 = 35 – 4 = 31 см.

Розрахунковий прольот плити (рис. 2)

l0 =l2 – b - 2т – с = 640 - 25 -22 – 13 = 598 см.

Опалубкова довжина плити

lоп. = l2 – b – 2m = 640 – 25 - 22 = 611 см.


^ 2.4.2. Статичний розрахунок плити

Рівномірно розподілене навантаження на плиту

g = 15.18 кН/м.п.

Згинальний момент згідно з рис. 4

67,86 кНм.

Перерізуюча сила

= 45,39 кН.

^ 2.4.3. Розрахунок міцності нормального перерізу

Встановлюємо розрахунковий випадок (положення нейтральної осі). Тому що Mf = Rbb2bf hf (h0 – 0.5hf) = 1,450,9 1365 (31 - 0,5 5) =

= 25291 кНсм > М= 6786 кНсм,

нейтральна вісь проходить у межах висоти полиці, розрахунок виконуємо як для прямокутного перерізу з шириною bf =136 см.

0,040 < Ay =0,416 (табл. 5 додатку 1).

Із табл. 3 додатку 1 для Аy = 0,040  = 0,979.

Тоді необхідна площа арматури

= 6,13 см2.

За сортаментом (табл. 6 додатку 1) приймаємо 220 АІІІ (As =6,28 см2) і розташовуємо в кожному ребрі плити по одному стержню.


^ 2.4.4. Розрахунок міцності похилих перерізів

Погонне навантаження q = 15,18 кН/м.п. = 0,152 кН/см.

Приймаємо конструктивно діаметр поперечної арматури з умов зварювання dsw = 5 мм, кількість каркасів - 2 шт.,

тоді Аsw = 2  0,196 = 0,392 см2, Rsw = 260 МПа = 26 кН/см2.

Крок хомутів на ј прольоту S  h/2 = 35/2 = 17,5 см. Приймаємо S =15 см.

Із табл. 1, 2 додатку 1 знаходимо:

Еs = 17  104 МПа, Еb = 30  103 МПа, b1 = 1 - 0,1Rb = 1 - 0,1  1,45 = 0,855;

b2 = 2,0; b3 = 0,6.

Перевіряємо умову: інтенсивність зусилля в хомутах

;

= 0,679 кН/см,

 0,5,

= 0,565 кН/см  qsw = 0,679 кН/см.

Умова виконується.

Перевіряємо умову:

Q  0,3  b1  w1  Rb  b2  b h0,

де w1 =1+5W;

5,67; 0.00137;

w1 = 1 + 5  5,67  0,00137 = 1,039;

Q = 45,6 кН < 0,3  1,039  0,855  1,45  0,9  19  31 = 204,8 кН,

тобто переріз плити достатній.

Перевіряємо умову:

.

,





= 23,4 кН.

= 0,6(1 + 0,048)  0,105  0,9  19  31 = 35 кН.

Приймаємо b = 35 кН.

Тому що b = 35 кН  = 45,6 кН необхідно розраховувати хомути.

.



Оскільки с0 = 87,2 см  2h0 = 231 = 62 см, приймаємо с0 = 62 см.

Тоді перерізуюча сила, яка сприймається хомутами, дорівнює:

= 0,67962 = 42,0 кН.

Перевіряємо міцність похилого перерізу



= 45,6 кН = = 35,0 + 42,0 = 77 кН.

Умова виконується, тобто міцність по похилих перерізах забезпечена.

Приклад конструювання ребристої плити наведено в додатку 3.


^ 2.5. Розрахунок збірної залізобетонної колони 1-го поверху

2.5.1. Дані для проектування

Верх фундамента заглиблений на 0,15 мм, розрахункова довжина колони l0 = Нпов. + 0,15 = 4,5 + 0,15 = 4,65 м. Бетон класу В25, b2 = 0,9, робоча

поздовжня арматура класу А-Ш, конструктивна - А-І та Вр-І.

Повне навантаження на колону N = 1570,19 кН, в тому числі короткочасне Nsh =249,08 кН, тривалодіюче Nl =1321,11 кН.

^ 2.5.2. Розрахунок колони

Розрахунок виконуємо з урахуванням прогину колони на дію стискаючої сили, прикладеної з випадковим ексцентриситетом е0 згідно з формулою

N    (Rb  A + Rsc  As)

методом послідовних наближень.

^ Перше наближення: приймаємо коефіцієнт поздовжнього згину  = 1,0, коефіцієнт армування = 0,01, = 1 (попередньо призначені розміри перерізу колони (цивільна будівля) hc = bc = 30 см > 20 см.

Визначаємо площу перерізу колони А

см2.

Необхідний розмір перерізу

= 30,66 см.

Приймаємо hc = bc = 30 см (кратно 50 мм).

Визначаємо

Згідно з табл. 4 додатку 1 (інтерполюючи) знаходимо b = 0,792;

r = 0.858.

Друге наближення: приймаємо = r = 0,858 і знаходимо

кН.

Коефіцієнт = 0,558.

Якщо  > 0,5, можна приймати = r , ітерації закінчені.

см2.

Якщо < 0,5, визначаємо  = b + 2(r + b )  і порівнюємо з прийнятим у другому наближенні r = 0,858. Якщо різниця не більше 5%, переріз арматури розраховуємо аналогічно випадку, коли  > 0,5.

Приймаємо 425 АШ (Аf = 19.63 см2).

Мінімальний діаметр робочої арматури повинен бути не менше 16 мм.

Перевіряємо  = Аs/A = 19.63/900 = 0,022 < 0,03.

Перевіряємо міцність колони:

N  Nu

Nu =    (Rb b2 A + Rsc As) =

1  0.858 (1.45  0,9  900 + 36,5  19,63) = 1622,5 кН.

N = 1570,19 кН < Nu =1622,5 кН.

Умова міцності виконується.

Поперечну арматуру каркасів приймаємо з умови зварювання 8 АІ з

кроком S  20ds = 20  2,5 = 50 см і S  50 см. Приймаємо S = 50 см.

^ 2.5.3. Конструювання колон

У зоні стику колон встановлюємо сітки непрямого армування. Крок

сіток не менше 60 мм, але не більше hc/3 і не більше 150 мм. Крок стержнів

сіток не менше 45 мм, але не більше hc/4 і не більше 100 мм. Мінімальна

кількість сіток - 4 шт. Сітки встановлюємо за довжиною колони від торця не менше 10d (d - діаметр робочої поздовжньої арматури).

Приклади конструювання колон промислових і цивільних будов наведені в додатках 4, 5.

^ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции. - М.:

Стройиздат, 1985.

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. - М.: Стройиздат, 1987.

3. Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). - М.:

Стройиздат, 1978.

4. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). - М.:

Стройиздат, 1978.

5. Байков В.Н., Сигалов Э.В. Железобетонные конструкции. - М.:

Стройиздат, 1985.

6. Семенов В.Н. Унификация и стандартизация проектной документации для строительства. - М.: Стройиздат, 1985.

7. Барашиков А.Я. Залізобетонні конструкції. - К.: Вища школа, 1995.





Схожі:

Укладач: Псурцева Н. О iconСтоянов Є. Г. Псурцева Н. О. методичні вказівки до виконання курсового проекту
Залізобетонні та кам’яні конструкції” (для студентів 3 курсу денної форми навчання напряму підготовки 060101 – «Будівництво» спеціальності...
Укладач: Псурцева Н. О iconПсурцева Н. О. Пустовойтова О. М. методичні вказівки до виконання курсового проекту та самостійної роботи з дисципліни
Обстеження та реконструкція будівель” (для студентів спеціальності 092103 “Технічне обслуговування, ремонт І реконструкція будівель”...
Укладач: Псурцева Н. О iconПсурцева Н. О. Програманавчальноїд исциплін и та робоча програма з курсу
Програма навчальної дисципліни та робоча програма з курсу “Обстеження та реконструкція будівель” (для студентів 5 курсу денної форми...
Укладач: Псурцева Н. О iconУкладач В. К. Терлецький
Програми педагогічних інститутів. Біогеографія: Для спеціальності 01. 18. 00 «Географія І біологія» / Укладач В. К. Терлецький. –...
Укладач: Псурцева Н. О iconУкладач І. Л. Гаврилюк Відповідальний за випуск О. Г. Ткаченко Декан гуманітарного факультету Л. П
Комплекс методичних матеріалів до практичних занять із дисципліни «Літературна праця журналіста» / Укладач І. Л. Гаврилюк. – Суми:...
Укладач: Псурцева Н. О iconМетодичні вказівки
Методичні вказівки до виконання курсового проекту з кам’яних конструкцій (для студентів спеціальностей мбг І торіРБ). Уклад. Молодченко...
Укладач: Псурцева Н. О iconМіністерство освіти І науки України
Технічна реконструкція будівель" ( для студентів 4 курсу денної та 5 курсу заочної форми навчання напрямку 060101 "Будівництво" спеціальності...
Укладач: Псурцева Н. О iconМіністерство освіти І науки України
Технічна реконструкція будівель" для студентів 4 курсу денної та 5 курсу заочної форми навчання напрямку 060101 "Будівництво" спеціальності...
Укладач: Псурцева Н. О iconМіністерство освіти І науки України
«Залізобетонні та кам'яні конструкції» (для студентів 3 курсу денної та 4 курсу заочної форми навчання напрямку 060101 (0921) "Будівництво"...
Укладач: Псурцева Н. О iconМіністерство освіти І науки України
Обстеження та реконструкція будівель" ( для студентів 5 курсу денної, 6 курсу заочної та 2 курсу слухачів другої вищої форм навчання...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи